[发明专利]一种管道自耦合超声波检测探头装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声波检测设备领域，特别涉及一种管道自耦合超声波检测探头装置以及检测方法。

背景技术

超声波检测技术是常用的无损检测技术之一，广泛应用于压力容器、输油管线、机械零件等领域的质量检测环节。超声波探头是发射和接收超声波信号的装置。对管道进行超声波无损检测时，由于管道外表面呈圆弧状，采用平面探头检测时部分回波信号无法接收，容易造成漏检影响检测的精度和准确性。探头和被测管道外表面之间的空气会干扰信号传输，降低检测的准确性，故需要用水润湿被测管道外表面，排除两者之间的空气使其具有较好的耦合效果。检测过程中工作人员手持探头在被测管道外表面运动，施加在探头上的力要均匀稳定，用力过小或用力不均匀容易造成耦合效果差进而影响检测的准确性，甚至造成一些细微缺陷的漏检。以上过程操作不方便，效率低，检测准确性易受影响。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中超声波检测过程操作不方便，效率低的问题，提供一种探头受力均匀稳定、增强耦合效果，使操作更加方便并提高检测准确性的管道自耦合超声波检测探头装置。

技术方案：本发明所述的一种管道自耦合超声波检测探头装置，包括支撑部分和滚动部分，所述支撑部分包括探头、限位螺母、外壳、弹簧，所述探头安装于外壳内部，所述探头上部外侧设有螺纹，所述螺纹外侧适配安装有限位螺母，所述弹簧安装于所述探头下部与所述外壳内部之间；所述滚动部分包括滚筒、轴、连杆、紧固螺丝；所述轴穿过滚筒装配于连杆的一端，所述连杆的另一端通过紧固螺丝装配于外壳上；所述探头通过导线连接超声波检测仪。

进一步的，所述探头为方形曲面探头，其曲面直径与被测管道外表面直径一致。

进一步的，所述外壳底面中间部分为曲面，其曲面直径与被测管道外表面直径一致。

进一步的，所述弹簧在自由状态下的长度大于探头上部所设螺纹的长度。

进一步的，所述滚筒由具有强吸水性能的材料制成，所述材料为柔性材料，形状易改变。

本发明还公开了上述一种管道自耦合超声波检测探头装置的检测方法，包括如下步骤：

(1)将被测管道外表面清洁干净，检测人员手持本管道自耦合超声波检测探头装置，将滚筒浸于水中片刻，待其充分吸水后取出；

(2)调整紧固螺丝使滚筒与被测管道外表面接触良好；

(3)使外壳底部曲面与被测管道外表面充分接触并沿着被测管道外表面移动，移动过程中滚筒中的水被挤出润湿被测管道外表面，增强耦合效果；

(4)探头在弹簧的作用下与被测管道外表面充分接触避免受力不均匀的现象；

(5)探头将接受到的波形信号通过导线传递给超声波检测仪，超声波检测仪显示出稳定的波形即完成此部分检测。

有益效果：本发明将探头与外壳之间设置有弹簧，探头受力均匀稳定，避免因受力不均匀而产生的漏检和耦合效果不良现象；检测时，滚筒内吸收的水被挤出，将被测管道表面润湿排除探头与被测管道表面之间的空气，增强耦合效果，使操作更加方便并提高检测准确性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的三维外观结构图；

图2是图1所示实施例的支撑部分结构剖视图；

图3是图1所示实施例的探头结构示意图。

在图1至图3中：1.探头，2.限位螺母，3.外壳，4.弹簧，5.滚筒，6.轴，7.连杆，8.紧固螺丝，9.导线，10.超声波检测仪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出详细的说明：

如图1、图2、图3所示，一种管道自耦合超声波检测探头装置，包括支撑部分和滚动部分，所述支撑部分包括探头1、限位螺母2、外壳3、弹簧4，所述探头1安装于外壳3内部，所述探头1上部外侧设有螺纹，所述螺纹外侧适配安装有限位螺母2，所述弹簧4安装于所述探头1下部与所述外壳3内部之间；所述滚动部分包括滚筒5、轴6、连杆7、紧固螺丝8；所述轴6穿过滚筒5装配于连杆7的一端，所述连杆7的另一端通过紧固螺丝8装配于外壳3上；所述探头1通过导线9连接超声波检测仪10。

作为上述技术方案的进一步优化，为了保证检测过程中探头受力更均匀稳定，增强耦合效果更好，上述探头1为方形曲面探头，其曲面直径与被测管道外表面直径一致。上述外壳3底面中间部分为曲面，其曲面直径与被测管道外表面直径一致。上述弹簧4在自由状态下的长度大于探头1上部所设螺纹的长度。上述滚筒5由具有强吸水性能的材料制成，所述材料为柔性材料，形状易改变。